Galaxy M81

Importance scientifique

M81 est l'une des galaxies les plus productives scientifiquement pour l'astronomie extragalactique, jouant de multiples rôles dans notre compréhension de la structure des galaxies, des populations stellaires et des distances cosmologiques. En tant que galaxie spirale de grande conception la plus proche, elle offre la vue la plus précise disponible des processus physiques qui créent et maintiennent les modèles de bras spiraux. Les observations de Hubble ont permis de déterminer des millions d'étoiles individuelles sur le disque de M81, permettant ainsi d'étudier la manière dont les populations stellaires varient en fonction de leur position dans la galaxie - depuis les jeunes étoiles bleues concentrées dans les bras spiraux jusqu'aux étoiles plus âgées et plus rouges qui dominent les régions inter-bras et le renflement central. Les variables céphéides de M81, identifiées par le projet Hubble Key, ont servi de calibrateurs de distance essentiels pour mesurer la constante de Hubble, avec 25 céphéides fournissant une détermination de distance avec une précision d'environ 10 %. L'interaction gravitationnelle en cours entre M81, M82 et NGC 3077 a créé un système remarquable de flux d'hydrogène de marée visible dans les observations radio, démontrant comment les interactions galactiques redistribuent le gaz sur d'énormes volumes et déclenchent des explosions d'étoiles chez des compagnons plus petits. Le trou noir supermassif de M81, bien que relativement calme par rapport aux noyaux galactiques actifs, présente une faible activité d'accrétion qui en fait une cible précieuse pour étudier le mode d'alimentation « doux » des trous noirs dans les galaxies normales.

Détails d'observation

Cette image a été produite à partir d'observations prises avec la caméra avancée pour les enquêtes (ACS) de Hubble avec des filtres bleu, visible et infrarouge. L'extraordinaire profondeur de l'imagerie ACS a permis de détecter des étoiles brillantes individuelles sur toute l'étendue de la galaxie, et le large champ de vision a capturé une fraction substantielle du disque de M81 en un seul pointage. Les informations de couleur sur plusieurs longueurs d'onde ont permis d'identifier différentes populations stellaires : les étoiles bleues chaudes de la séquence principale dans les bras spiraux, les étoiles géantes et supergéantes rouges dans le disque et le renflement, et les nuages ​​​​de gaz ionisés (régions HII) qui marquent les sites les plus actifs de la formation actuelle d'étoiles. La dominante verdâtre des régions HII résulte de la combinaison de leur fort rayonnement de raie d'émission avec les réponses du filtre à large bande utilisées pour construire le composite de couleurs.

Position dans l'univers

Faits intéressants

• 1

  M81 est l'ancre gravitationnelle du groupe M81, un ensemble d'environ 34 galaxies qui comprend ses proches compagnons M82 (la galaxie du cigare) et NGC 3077 - toutes trois sont engagées dans une lutte acharnée gravitationnelle qui a attiré d'énormes flux d'hydrogène gazeux entre elles.

• 2

  M81 abrite un trou noir supermassif d'une masse d'environ 70 millions de soleils – environ 17 fois la masse du trou noir central de la Voie lactée – qui a été détecté grâce à la spectroscopie Hubble d'étoiles en orbite rapide près du centre de la galaxie.

• 3

  M81 a joué un rôle central dans la détermination de la constante de Hubble par le projet Hubble Key, car ses étoiles variables Céphéides fournissaient une étape critique d'étalonnage de la distance reliant la Voie Lactée à des galaxies plus lointaines.